Устройство для утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы
Полезная модель относится к промышленной теплоэнергетике и может быть использована для утилизации тепловых потерь в сетях теплоснабжения в испарителе теплового насоса. Устройство для утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы состоит из горизонтального коллектора, выполненного из полимерной трубы в форме винтовой спирали, заполненного теплоносителем, расположенного в канале теплотрассы вокруг трубопроводов тепловой сети, соединенного через циркуляционный насос с испарителем теплового насоса, дополнительно содержит теплоотражающий экран, установленный между коллектором и внутренней поверхностью канала теплотрассы. Технический результат: локализация рассеивания тепловой энергии внутри канала теплотрассы; уменьшение потерь тепловой энергии от канала теплотрассы; возможность прогрева теплотрассы в критических аварийных ситуациях в холодное время года.
Полезная модель относится к промышленной теплоэнергетике и может быть использована для утилизации тепловых потерь в сетях теплоснабжения в испарителе теплового насоса.
Известен горизонтальный грунтовый коллектор для извлечения низкопотенциальной энергии грунта для испарителей тепловых нacocoв (http://www.insolar.ru), который представляет собой отдельные полимерные трубы, уложенные горизонтально под слоем грунта, соединенные между собой последовательно или параллельно.
Недостатками такого коллектора являются: большая площадь оттеснения земли (порядка 25-50 м 2); низкая величина теплосъема - 10-35 Вт с одного квадратного метра поверхности грунта; вероятность промерзания грунта в зоне прокладки коллектора; высокое гидравлическое сопротивление (http://www.ivd.ru/document.xgi?id=5102&gid=393&hid=514&oid=514).
Известно «Устройство для утилизации тепловых потерь теплотрасс» (Патент на полезную модель РФ 
88361, МПК E02D 1/00,2009 г.) которое представляет собой соединенную с испарителем теплового насоса винтовую спираль полимерных труб, уложенную вокруг канала теплотрассы и засыпанную грунтом.
Недостатками данного устройства являются: сложность его монтажа и ремонта, сложность обслуживания теплотрассы.
Наиболее близким к предлагаемому техническому является «Устройство для утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы» (Патент на полезную модель РФ 94988, МПК E02D 1/00,2010 г.) которое представляет собой соединенную с испарителем теплового насоса винтовую спираль полимерных труб, уложенную вокруг трубопроводов тепловой сети в канале теплотрассы.
Недостатками данного устройства являются: неполный сбор тепловой энергии устройством; сильная зависимость от внешних условий вокруг канала.
Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью, заключается: в локализации рассеивания тепловой энергии внутри канала теплотрассы; в уменьшении потерь тепловой энергии от канала теплотрассы; в возможности прогрева теплотрассы в критических аварийных ситуациях в холодное время года.
Технический результат достигается тем, что устройство для утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы, состоящее из горизонтального коллектора, выполненного из полимерной трубы в форме винтовой спирали, заполненного теплоносителем, расположенного в канале теплотрассы вокруг трубопроводов тепловой сети, соединенного через циркуляционный насос с испарителем теплового насоса, дополнительно содержит теплоотражающий экран, установленный между коллектором и внутренней поверхностью канала теплотрассы.
На фиг.1 показано устройство по утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы.
На фиг.2 показаны продольный и поперечный разрезы устройства по утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы
На чертежах цифрами обозначены: винтовая спираль полимерных труб 1; канал теплотрассы 2; теплоотражающий экран 3; трубопроводы 4 тепловой сети; циркуляционный насос 5, испаритель теплового насоса 6; опора 7 трубопроводов.
Устройство по утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы работает следующим образом. Тепловой поток от трубопроводов 4 сети теплоснабжения в объеме, не превышающем нормируемые тепловые потери с одного погонного метра теплотрассы (в среднем 100 Вт/м по СНиП 41-03-2003. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2003. - 22с.), поступает в канал теплотрассы 2 и воспринимается горизонтальным винтовым спиральным коллектором 1, в котором под действием циркуляционного насоса 5 теплоноситель направляется в испаритель теплового насоса 6. Степень нагрева промежуточного теплоносителя в коллекторе составляет величину от 3 до 5°C. При этом тепловая энергия несобранная горизонтальным винтовым спиральным коллектором 1 и рассеиваемая в канале теплотрассы 2 удерживается внутри канала при помощи теплоотражающего экрана 3, выполненного, например, из фольги. Теплоотражающий экран позволяет практически полностью исключить лучистый теплообмен между стенкой канала и трубопроводом тепловых сетей. Создается дополнительное термическое сопротивление за счет воздушной прослойки между экраном и внутренней поверхностью канала. При расположении теплоотражающего экрана на расстоянии 10 мм от внутренних поверхностей канала увеличение сопротивления теплопередачи от введения теплоотражающего экрана в канал теплотрассы составит порядка 0,19-0,25 м2 °C/Вт.
Таким образом, предлагаемое устройство по снижению тепловых потерь от канала теплотрассы устраняет недостатки существующих на данный момент конструкций горизонтальных грунтовых коллекторов и устройства по утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы и, как следствие, повышает технико-экономические показатели работы теплового насоса, утилизирует неизбежные регламентированные тепловые потери в тепловой сети и уменьшает потери энергии от канала теплотрассы.
Устройство для утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы, состоящее из горизонтального коллектора, выполненного из полимерной трубы в форме винтовой спирали, заполненного теплоносителем, расположенного в канале теплотрассы вокруг трубопроводов тепловой сети, соединенного через циркуляционный насос с испарителем теплового насоса, отличающееся тем, что дополнительно содержит теплоотражающий экран, установленный между горизонтальным коллектором и внутренней поверхностью канала теплотрассы.
